Digitale Videokodierung und -komprimierung
Das Codieren (Komprimieren) digitaler Videoinformationen kann schwierig zu verstehen sein, wenn Sie nicht wissen, warum sie wichtig sind, wonach Sie suchen müssen und wie sie im Allgemeinen funktionieren.
Warum ist Videokomprimierung wichtig?
Die Verwendung digitaler Videofilme wurde in den 1980er Jahren eingeführt. Es handelte sich um saubere, unkomprimierte Videoinformationen, für deren Wiedergabe und Speicherung große Mengen an Speicher- und Wiedergabesystemressourcen erforderlich waren. Trotz des gewaltigen Sprunges in der Entwicklung der digitalen elektronischen Technologie sind Komprimierung und Codierung auch heute noch eine Voraussetzung für die Aufzeichnung von Videoinformationen. Andernfalls wird das Hochladen, Verarbeiten, Bearbeiten, Abspielen und Speichern von Videodateien zu einem Test für die Ausdauer Ihres Nervensystems und die Fähigkeiten Ihrer Geräte.
Wie funktioniert die Videokodierung?
Beim Codieren eines Videosignals wird der Videodatenstrom kontinuierlich von einer speziellen Software analysiert, und unnötige / unwichtige Datenfragmente werden einfach abgeschnitten. Dies trägt dazu bei, die Größe der Videodatei erheblich zu reduzieren.
Es gibt zwei Arten der Videokomprimierung: Bild für Bild (Intra-Frame) und Inter-Frame-Codierung.
Bei der Bild-für-Bild-Komprimierung wird jedes Bild des Videos als separates Standbild behandelt, ähnlich einem Foto im JPEG-Format. Diese Technologie zeichnet sich durch eine gute Videoqualität aus. Die Reduzierung der Videodateigröße ist jedoch vernachlässigbar, da alle Frames gespeichert werden, auch wenn für ein Dutzend oder sogar Hunderte keine Änderungen am Bild vorgenommen wurden. von Frames. Mit anderen Worten, von hundert identischen Fotos werden 100 gespeichert, nicht eines.
Die Komprimierung zwischen Frames funktioniert nach dem entgegengesetzten Polarprinzip: Wenn ein Signal verarbeitet wird, wird das gesamte Frame analysiert, aber wie in der Animation werden nur wichtige Änderungen von Frame zu Frame gespeichert, wenn Sie die Bewegung eines Objekts anzeigen müssen , aber der Hintergrund des Hintergrunds und die Umgebung um das Objekt sind gleich. Auf diese Weise können Sie die Größe der Videodatei im Vergleich zum Intra-Frame-Komprimierungsprinzip erheblich reduzieren.
Bildqualität von
Video nach der Komprimierung Selbst die fortschrittlichsten Videokomprimierungsalgorithmen führen zu einem Qualitätsverlust des Originalsignals. Die Entwicklung von Softwareprodukten und Codecs hat jedoch ein Niveau erreicht, bei dem der Qualitätsverlust vom Original bis zum durchschnittlichen menschlichen Auge kaum wahrnehmbar und nicht zu unterscheiden ist, insbesondere für Laien auf dem Gebiet der digitalen Videoverarbeitung.
Um die höchstmögliche Videoqualität zu erhalten und gleichzeitig die Lautstärke der Videodatei zu speichern, müssen Sie die wichtigsten Punkte festlegen: Videoauflösung, Dateigröße, Methode zum Übertragen und Herunterladen der Videodatei, Vorherrschen statischer oder dynamischer Szenen , Farbe, Kontrast und dergleichen. Ein wichtiger Faktor, der die Qualität und Größe der resultierenden Videodatei beeinflusst, ist die Wahl des Codecs und des Komprimierungsformats.
Codecs A.
Videodateien müssen komprimiert und codiert und dann mit denselben Softwaretools dekomprimiert und decodiert werden: einem Codec, der Tools zum Verarbeiten und Abspielen der Datei enthält. Mit anderen Worten, um eine Videodatei anzuzeigen, müssen Sie sie mit demselben Codec decodieren, in dem sie codiert wurde. Beispielsweise muss ein im MPEG-4-Codec codiertes Video mit demselben MPEG-4-Codec decodiert werden. Andernfalls haben Sie garantiert Probleme mit der Wiedergabe. dieser Datei.
Komprimierungsstandard M-JPEG (Motion JPEG) Un
Ein nicht lizenzierter Codierungsstandard, der in den 90er Jahren mithilfe der Intra-Frame-Komprimierungstechnologie erstellt und weit verbreitet wurde. Die mit diesem Codec erhaltene digitale Videosequenz ist eine JPEG-Bildmatrix mit vollem Gewicht. Obwohl dieser Codec die Verwendung einer Reihe von Tools ermöglicht, die die Dateigröße reduzieren, wird er heutzutage aufgrund der schlechten Qualität des resultierenden Bildes sowie des minimalen Komprimierungsverhältnisses sehr selten verwendet.
MPEG-4-Komprimierungsstandard
Lizenzierter Codierungsstandard, der eine objektorientierte Komprimierung (zwischen Frames) verwendet, dh die Bewegung jedes Objekts im Frame wird separat verfolgt, und basierend auf diesen Bewegungen wird das Videosignal erfasst. Der Hauptvorteil dieses Codecs ist die Einstellung des breiten Komprimierungsverhältnisses, die für jede niedrige oder hohe Datenübertragungsrate ausgewählt werden kann. Dieses Format ist universell und dient zum Ansehen von Schweißvideos in Echtzeit.
Kompressionsstandard H.264 Un
Lizenzierter Kopierstandard, der die Menge digitaler Videoinformationen erheblich reduziert und gleichzeitig die Qualität nur minimal ändert.